[发明专利]一种金属工件攻牙加工装置及方法

权利要求书

1.一种金属工件攻牙加工装置，其特征在于：包括底座，所述底座的表面垂直设有液压杆，所述液压杆的一侧设有夹具；所述液压杆的顶端设有固定座，所述固定座的一侧安装有电机，所述固定座的另一侧安装有钻杆安装座，所述钻杆安装座的底端装配有攻牙钻杆，所述电机、钻杆安装座的顶端均连接至传动箱，所述电机用以通过传动箱带动电机正反转；

所述钻杆安装座包括主盒体、下管体、上管体；所述主盒体的顶面中心处垂直连通有上管体、底面中心处连通有下管体，所述上管体的顶端连接传动箱，所述下管体的内部底端嵌入有支撑环，所述支撑环用以从底端止挡攻牙钻杆，所述主盒体的内部安装有开合结构的锁紧机构，所述锁紧机构用以从顶端止挡攻牙钻杆。

2.根据权利要求1所述的一种金属工件攻牙加工装置，其特征在于：所述攻牙钻杆包括杆体和插板，所述杆体为圆柱状，所述杆体的外壁底部分布有外螺纹槽，所述杆体的外壁设有挡环，所述下管体的内部底部螺纹连接支撑环，所述挡环抵触于支撑环的顶面，所述杆体的顶端垂直设有插板，所述插板为扁平长方体结构，所述主盒体的中心处开设有供插板贯穿的开口。

3.根据权利要求2所述的一种金属工件攻牙加工装置，其特征在于：所述锁紧机构包括弹簧、上挡罩以及电磁铁，所述弹簧的一端连接主盒体的内壁、另一端连接上挡罩，所述上挡罩的底部、背离弹簧的侧部为开口结构，所述上挡罩的其余侧面均为封闭结构，所述电磁铁、上挡罩置于主盒体开口的两侧，所述电磁铁置于主盒体内部，所述电磁铁吸附固定上挡罩。

4.根据权利要求3所述的一种金属工件攻牙加工装置，其特征在于：所述主盒体的内部对称开设有滑槽，所述滑槽的截面为凸字形，所述上挡罩的底面对称设有滑座，所述滑座滑动嵌入于滑槽内。

5.根据权利要求3所述的一种金属工件攻牙加工装置，其特征在于：所述上挡罩的内部顶面嵌入有压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种金属工件攻牙加工装置，其特征在于：所述固定座背离电机的侧壁垂直设有夹持座，所述上管体转动贯穿夹持座。

7.一种金属工件攻牙加工方法，其特征在于：应用上述权利要求5所述的金属工件攻牙加工装置；所述加工方法包括以下步骤：

S1、上料：

S2、确定攻牙次数n：

n=L2/L1，n取整数、余数为m；

L2为工件所需加工的螺孔深度，根据图纸确定；

L1为攻牙钻杆最佳单次钻进深度；

S3、一次攻牙加工：

S3.1、钻进：

电机正转并通过传动箱带动钻杆安装座正转，进而带动攻牙钻杆正转；

液压杆带动钻杆安装座向下运动，钻杆安装座位移长度为L1，攻牙钻杆的钻进深度也为L1；

S3.2、回旋磨合：

电磁铁断电，攻牙钻杆顶端的上挡罩在弹簧的带动下复位并离开攻牙钻杆；

电机反转并通过传动箱带动钻杆安装座反转，进而带动攻牙钻杆反转，液压杆保持所在高度；

在攻牙钻杆与S3.1所开螺孔内外螺纹配合力作用下，攻牙钻杆向上运动，位移长度为L1，使得攻牙钻杆收至钻杆安装座内；

S3.3、正旋磨合：

电机正转并通过传动箱带动钻杆安装座正转，进而带动攻牙钻杆正转；

攻牙钻杆在与S3.1所开螺孔内外螺纹配合力作用下，向下运动并复位至S3.2的初始位置；

电磁铁得电并吸附固定上挡罩，上挡罩再次从上部封堵约束攻牙钻杆；

S4、第n攻牙加工：

S4.1、重复S3动作n-1次；

S4.2、判断m是否为0：

是，则攻牙加工完毕，取下工件；

否，则进入S5；

S5、最后一次攻牙加工：

S5.1、钻进：

电机正转并通过传动箱带动钻杆安装座正转，进而带动攻牙钻杆正转；

液压杆带动钻杆安装座向下运动，钻杆安装座位移长度为m，攻牙钻杆的钻进深度也为m；

S5.2、重复S3.2-S3.3；

S5.3、取下工件。

8.根据权利要求7所述的一种金属工件攻牙加工方法，其特征在于：在S3.1中，在整个S3.1进行的过程中，上挡罩内部顶面得压力传感器处于工作状态，对攻牙钻杆的受力大小进行实时监测，当攻牙钻杆得实时受力达到预警值时，则报警提醒。